工业机器人操作与编程 第2版 课件 第五章 机器人写字操作及仿真.pptx

第五章机器人写字操作及仿真一、绘图案例描述二、任务实施（重点）教学目标Objections三、任务实施（难点）一、绘图案例描述二、知识准备教学内容Contents三、任务实施四、华数机器人写字教学内容一、绘图案例描述Contents一.绘图案例描述本节将以绘图为例，如图5-1所示，大家需要在此工作站中依次完成定位、点位选取等，最终完成整个绘图过程。通过本章的学习，使大家学会工业机器人的绘图应用，学会工业机器人绘图程序的编写技巧。图5-1教学内容二、知识准备Contents二、知识准备—对准功能 ABB工业机器人系统的对准功能用于将已定义的工具对准已定义的坐标系。如目标坐标系为工件坐标系，则应设定需对准的工件坐标系。单击“坐标”下拉按钮可选择要对准的坐标系类型。坐标系类型有三种：大地坐标系、基坐标系和工件坐标系。其中大地坐标系与基坐标系通常是重合的，对准效果一致。如果选择工件坐标系，则对准“手动操纵”界面下设定的工件坐标系。如下图所示。 坐标系选择完成后，按住工业机器人使能键，按住“开始对准”按键，直到当前工具坐标系Z轴垂直于目标坐标的XY平面。二、知识准备—工件数据 工件数据（Wobjdata) 是描述用户框架、工件框架在各目参考坐标系中位置与姿态的数据，工件坐标系的标定也是定义工件数据的过程。Wobjdata包含多个参数（组）， 其数据结构如下。1.robhold 数据类型：bool，规定实际程序任务中的工业机器人是否正夹持着工件：“TRUE”表示工业机器人夹持着工件，即使用一个固定工具；“FALSE”表示工业机器人未夹持着工件。2.ufprog user frame programmed, 数据类型：bool，规定是否使用固定的用户坐标系，“TRUE”表示使用固定的用户坐标系；“FALSE”表示使用可移动的用户坐标系，即使用协调外轴，同时以半协调或同步协调模式用于MultiMove系统。3.ufmec user frame mechanical unit, 数据类型：string，用于协调工业机器人移动的机械单元。仅在可移动的用户坐标系中进行规定（ufprog为FALSE) 。二、知识准备—工件数据4.uframe user frame, 数据类型：pose，表示用户坐标系，即当前工作面或固定装置的位置。坐标系原点的位置（x、y和z) , 单位为mm。坐标系的旋转表示为一个四元数（ql、q2、q3和q4)。5.oframe object frame, 数据类型：pose，表示目标坐标系，即当前工件的位置。坐标系原点的位置（x、y和z) , 单位为mm。坐标系的旋转表示为一个四元数（ql、q2、q3和q4)。教学内容三、任务实施Contents三、任务实施—搭建基本工作站新建工作站并从ABB模型库中选择IRB120机器人，如图5-3所示。加入机器人后导入提供的机器人绘图工作台和绘图模块几何体，如图5-4所示三、任务实施—搭建基本工作站在左侧列表中右键IRB120选择“位置”中的“设定位置”，对IRB120进行位置设置。如图5-5 所示。将机器人的Z值设置为950，同样，将绘图模块的位置X值和Z值分别设置为450和910。在观察其位置，可见机器人已然离开初始位置，位于机器人工作台上方，而绘图模块位于机器人前部。处理完机器人与绘图模块后，点击“导入模块库”选择提供的实例中的Pentool进行导入，如图5-6所示。三、任务实施—搭建基本工作站导入完成后，在工作站中左侧列表中选中PenTool并拖入IRB120中，可见PenTool组建成功安装至IRB120上，至此基本工作站已经搭建完成，如图5-7所示。三、任务实施—新建机器人系统修改名字与位置并选择相应版本的RobotWare，再点击下一步，如图5-8所示。点击“机器人系统”选择“从布局”创建机器人系统，如图所示。三、任务实施—新建机器人系统在系统选项中选择“选项…”进行系统设置，点击Default Language并选择Chinese设置中文为默认语言，如图5-9所示，设置完成后选择“完成”关闭界面。三、任务实施—设置工件坐标首先创建工件坐标，选择上方菜单“基本”中的“其他”再选择“创建工件坐标”，如图5-10所示。从左侧“创建工件坐标”的菜单中选择“工件坐标框架”下的“取点创建框架”，在弹出的新窗口中选择“三点”，同时在上方菜单“设置”中的“工具”选择RenTool，并在视图中选择“捕捉末端”，如图5-11所示。三、任务实施—设置工件坐标 点击X轴上的第一个点，选择其中一个点为起始点进行设置，并以此类推设置其余的两个点，完成后选择“Accept”，再点击“创建”，完成工件坐标的创建。如图5-12所示。三、任务实施—设置绘图程序在左侧列表选择“路径与目标点”方便之后操作，